Цели применения методов увеличения нефтеотдачи пластов и их классификация
Нефтеотдача пласта - отношение объема извлекаемых запасов полезного ископаемого к величине геологических запасов.
Методы увеличения нефтеотдачи используются для увеличения экономической эффективности разработки месторождения природного газа или нефти, снижения капитальных затрат. Весь процесс разработки нефтяного месторождения делится на три этапа. На первом этапе для извлечения нефти на поверхность используют внутрипластовую энергию (энергия законтурных вод, растворенного газа, упругая энергия, потенциальная энергия гравитационных сил, а также при помощи газовой шапки).На втором этапе, как правило, реализовываются методы поддержания пластового давления, которые осуществляются при помощи закачки газа или воды. Такие методы называют вторичными. На третьем этапе с целью увеличения нефтеотдачи пласта применяют специальные методы.
Методы, направленные на увеличение нефтеотдачи пласта классифицируются по типу рабочих агентов на:
- Физические методы. Отличительной чертой данных методов является то, что они позволяют добиться лишь временного повышения нефтеотдачи. К таким методам относятся волновое воздействие на продуктивный пласт, гидравлический разрыв пласта, электромагнитное воздействие, использование горизонтальных скважин и другие.
- Тепловые методы. К данным методам увеличения нефтеотдачи пласта относятся пароциклическая обработка скважин, воздействие на пласт горячим паром, вытеснение нефти при помощи горячей воды.
- Комбинированные методы. Данные методы представляют собой использование в совокупности нескольких определенных методов увеличения нефтеотдачи.
- Газовые методы. К данным методам увеличения нефтеотдачи относятся воздействия на пласт дымовыми газами, углеводородным газом, азотом, двуокисью углерода, а также закачка воздуха.
- Гидродинамические методы. К данным методам увеличения нефтеотдачи пласта относятся ступенчато-термальное, нестационарное, барьерное заводнение, а также использование интегрированных технологий, форсированный отбор жидкости и вовлечение в разработку недренируемых запасов полезного ископаемого.
- Химические методы. К данным методам увеличения нефтеотдачи пласта относятся вытеснение нефти кислотами, растворами полимеров, щелочными растворами, растворами поверхностно-активных веществ на водной основе, композициями химических реагентов (например, мицеллярные растворы), а также микробиологические воздействие на продуктивный пласт.
Методы увеличения нефтеотдачи на месторождениях Западной Сибири и республики Татарстан
Активизация третичных методов увеличения нефтеотдачи пластов, то есть использование методов ее увеличения, представляет собой проблему, которая является актуальной для нефтегазовой отрасли Российской Федерации. Самым перспективным методом на данный момент является термогазовый, применяемый на месторождениях Соединенных Штатов Америки с 2004 года. Применение данного метода способствовало увеличению нефтеотдачи почти в 4,5 раза. В Российской Федерации, сравнительно недавно, начали внедрять термогазовый метод на месторождениях Западной Сибири и Татарстан, право на разработку которых принадлежит следующим компаниям:
- ОАО “Зарубежнефть” (Висовое месторождение и месторождения Центрально-Харавейского поднятия).
- ОАО “Сургутнефтегаз” (Маслиховское и Ай-Пимское месторождения).
- ОАО “Газпром нефть” (Приобское месторождение).
- ОАО “Ритэк” (Средненазымское и Галяновское месторождения).
Приобское месторождение – это месторождение нефти, находящееся в Ханты-Мансийском автономном округе, возле села Селиярово, открытое в 1982 году.
Термогазовый метод увеличения нефтеотдачи пласта основан на процессе закачки воздуха в пласт и последующей его трансформации в эффективный вытесняющий агент, который содержит углекислый газ, азот и широкие фракции легких углеводородов. Данное превращение осуществляется за счет низкотемпературных окислительных химических реакций внутри пласта. К преимуществам такого метода можно отнести: трансформацию воздуха за счет внутрипластовых термодинамических окислительных процессов, что является причиной снижения затрат на необходимое оборудование; быстрое инициирование процессов внутри пласта; использование природной энергии; возможность протекания самопроизвольных окислительных реакций, за счет нахождения в пласте катализаторов, например, оксидов меди, марганца, никеля и т.п.
Еще один инновационный метод увеличения нефтеотдачи внедрен на Салымском месторождении. Он основан на использовании заводнения с применением поверхностно-активных веществ (ASP-заводнение). При использовании данной технологии прирост извлечения нефти составил около 15 %, при этом обводненность участков, на которых она применялась, снизилась с 98 % до 92%. Основным недостатком является дороговизна используемых поверхностно-активных веществ компании Shell. Но данная проблема может быть решена, благодаря налаживанию производства аналогичных веществ на территории России. В настоящее время их изготовлением планирует заняться “СИБУР”.
